減隔震技術在橋梁結構設計中的應用研究

鄭召文 郭仁濱

1. 身份證號碼：3707821987＊＊＊＊7018 山東 諸城 262200；2. 身份證號碼：3714241984＊＊＊＊3013 山東 德州 251500

引言

作為重要的基礎設施建設，有關交通設施的建設在目前的社會發展中具有重要意義。隨著交通行業的建設，國內各種類型的交通基礎設施在不斷地進行完善、拓展，其中橋梁工程的建設在不斷增加，從而導致對于減隔震技術的有效研發不斷深入，對于橋梁結構設計的進一步完善，保證了橋梁結構的正常運行狀態。在自然災害的面前，減隔震技術在橋梁工程中的應用保證了橋梁本身的受損面積的有效減少。減隔震技術的深入發展，對于各項建筑工程的建設都有幫助，在交通建設領域能夠保證橋梁的整體性結構穩固，減少了地震時震動產生的結構性破壞，使得建筑交通設施在人們的生活中發揮更好的作用。

1 減隔震技術的基本概況

減隔震技術，在其基本含義上被稱為是一種有效的避免結構、構件出現損壞，降低災害能力傳遞的技術。在橋梁的建設過程中應用減隔震技術，會利用多樣化的建設裝置，盡可能地將支座部分與整體的結構進行分離，隔開能量的傳遞路徑，更好的降低自然災害對于橋梁整體結構所產生的危害。在目前的社會各項建筑需求不斷發展中，對于減隔震技術的研究在不斷深入，同時也不斷發現著在多個領域的減隔震技術的應用。

減隔震技術的有效形成是從兩個方面出發的，將減震和隔震兩個技術進行綜合運用，利用建設構建以及特殊的建筑結構，有效降低地震災害對橋梁造成的損傷，保證橋梁運行過程中不受其他自然條件的影響，更好地發揮作用，延長使用壽命。

其技術原理就是最為簡單的一種傳遞隔離，不管是建筑構件的利用，還是特殊建筑結構的建設，最終的目的是為了降低災害對于橋梁結構的根本傷害，將震動的頻率與橋梁結構的運動頻率相貼合，在同一頻次的影響中，適當的延長地震災害中橋梁出現的震動周期，避開主要的地震影響高破壞時間段。但是，在技術運用的過程中，對于橋梁的震動周期進行大幅改變，會對橋梁結構本身的移動空間產生很大的影響，加大了橋梁移動變形的概率，提高了后期的建設維修成本，不利于建設過程的施工順利。對于橋體本身的柔性特點的加強，是會有利于橋梁的變形移動恢復的，能夠在一定程度上將橋梁本身的損傷進行降低，環境自然災害帶來的沖擊[1]。

2 減隔震技術使用的必然優勢

作為交通運輸行業所必需的建筑交通載體，各類型的交通路線的設計需要符合社會建設需求，而今對于橋梁的建設需求也在隨著交通運輸行業的發展而不斷進步。

橋梁本身的結構具有一定的脆弱性，在建設過程中對于建設施工的過程中的質量管控需要到位，同時需要關注自然災害對于橋梁結構的建設損傷，避免橋梁出現斷裂坍塌，有效保護人民的財產生命安全。由此，對于減隔震技術的開發在研究的過程中得到了多方面的有效利用成果。

現今社會橋梁建設過程中，大部分都會應用減隔震技術，將橋梁的抗震性能進行有效發揮，在一定程度上維護交通運輸的行業需求，更好的保證力量社會經濟的進步發展。利用減隔震技術進行橋梁結構的建設完善，從經濟層面來說，是對社會經濟中運輸經營的有力保障條件，是維護群眾的經濟收益的重要保證。從橋梁本身的幾個來看，減隔震技術的應用將會對橋梁的整體結構進行優化，在更好地進行防震建設的基礎上，將延性抗震帶來的危害進行有效降低，利用更加科學合理的手段對橋梁的損壞進行了降低，利用橋梁本身的結構整體性，對橋梁受到地震的震動影響后所產生的慣性與載荷力進行協調控制，更好的保護橋梁不受自然災害的影響，維持本身的協調性。減隔震技術的應用將橋墩與橋臺的承載作用進行了真實的發揮，將其功能性進行有效增強，更好地對自然災害帶來的橋梁結構破壞進行降低，對于橋梁的質量結構進行了有效增強，防止橋梁的大面積坍塌情況出現[2]。

3 減隔震技術的應用問題

由于我國對于減隔震技術的應用時間不長，對于技術的把控和應用都沒有很多的經驗，因此遇到了一些問題。

3.1 基礎設施建設不足

減隔震技術在橋梁結構建設中的有效實施，需要材料、設備和技術的支持，減隔震技術作為發展時間不長的技術，我國在這一方面的配套設施相對建設不足，不能滿足需求，沒有相關的較為完善的政策要求，在基礎的制度管理的建設上存在一定的不足，因此對于減隔震技術的發展存在不利影響。國內對于減隔震技術在橋梁結構的設計階段的運用，不能提出詳細切實的步驟建議，對于技術施工人員來說，沒有切實可依的具體規劃以及實施建設的步驟，都會影響到具體的施工過程，從而對整體的建設產生影響，對于后續的工程實施都會產生不良影響，對于減隔震技術有效實施的優勢影響被大幅度降低，在實際的實踐管理中，并不能有效發揮技術的應用作用，不能實現橋梁在計劃中的抗震性能。

3.2 受到技術使用范圍的影響

由于減隔震技術正處于發展階段，技術沒有完全成熟，對于一些橋梁工程的建設并不能很好地融入，像是：橋梁的長期建設工程，由于減隔震技術的不熟練，很多前期的預制工作不能有效進行，工期預估不到位；橋梁的分部工程，對于橋墩的建設，受到限制；減隔震技術在橋梁建設中與梁橋本身的角度方向及地面運動規律、運動特點有關，所以，減隔震技術在橋梁結構建設過程中的有效運用要保證滿足基本實施條件。

3.3 相關工作人員技術不夠

基于目前減隔震技術在橋梁結構設計中進行運用的大環境，國內的各項部門對于減隔震技術的研究不夠深入，相關的技術人員對于減隔震技術的實施步驟還沒有明確，缺乏相關經驗，在進行工程的實地建設時，容易出現不好解決的意外情況，并且解決的方法難以實現，不能對后期的施工順利進行提供保證，不利于工程的順利結束，容易拖延工期。國內的相關技術人員在社會基礎發展不足的情況下，對于外來的先進技術的了解不足，不能對技術內容進行具體研究，專業的技術教學培訓還需要從國外進口，嚴重影響了實際的橋梁建設需要，加上橋梁的建設是需要與實際的環境進行結合的，在具體的探查觀測過后，才能提出具體的實施方案規劃，國外的專家不一定能夠理解國內的環境氣候條件，還是需要培養國內的專業人員。

4 減隔震技術的基本分類特點

減隔震技術作為橋梁結構建設中的重要內容，有相對應的類型劃分。

減震技術作為分類之一是通過相關設備，黏滯阻尼器和擺式滑動摩擦支座以及鉛芯橡膠隔震支座，來對地震所產生的能量進行有效降低的，有效提高橋梁的抗震性能，利用設備自身的結構特點對地震時產生的震動力進行有效吸收，從而減小地震對橋梁的傷害，保持橋梁的完整性和穩定性。

隔震技術的實施主要依靠對震動周期進行結構設計的方式進行，在地震方式時，隔震技術通過對震動周期結構的設計對地震帶來的能量沖擊進行緩沖，降低了地震的振動頻率，對橋梁的質量做出保證。

減隔震技術通過另一種分類方式分成：地基隔震、基礎隔震和上部結構的隔震三種隔震類型。這三種隔震類型也可以進行分類，像地基隔震可以通過絕緣和屏蔽兩種隔震方法來達成目的；基礎的隔震需要在基礎與上部結構之間進行隔震裝置的設置，利用裝置的作用將震動與建筑結構進行隔離，有效減少地震的影響；上部結構的隔震主要是在橋墩與上部結構之間設置隔震裝置。

5 減隔震技術在橋梁結構建設中的應用

5.1 相關設施的有效應用

在減隔震技術的有效運用過程中，需要對配套的減隔震裝置設施進行運用；根據不同地區類型的橋梁需要利用不同的減隔震裝置。裝置的分類有：鉛芯橡皮支座裝置，這是一種由品質優良的橡膠制作而成的橡膠制品，在這種設施的內部需要添加多個純度極高的鉛芯，有效運用鉛芯和橡皮的特性，增強設施的靈活性和耐久性，減少地震災害對橋梁造成的損壞；黏滯阻尼減隔震裝置，利用了活塞原理中活塞運動過程中產生的壓力，提供設備需要的阻尼力，從而有效降低橋梁受到的傷害；高阻尼橡膠支座裝置運用了優質的具有阻尼成分的添加劑，來構成性能優秀的減隔震設備，此種設備的不足在于對地震危害有效減小的同時會產生發熱的情況；滑動摩擦型阻尼支座，利用摩擦力和慣性的特點和其產生的作用，在地震中對橋梁進行有效保護；金屬阻尼減震裝置，由于所用到的裝置材料較少，所以在我國進行橋梁設計的過程中，進行減隔震技術的運用時，這種裝置應用較少。在設備利用的過程中，需要根據設備特點以及橋梁的建設需求，在同一類型的產品需要選擇出更加符合要求的產品設備，保證其減隔震的功效性能，對橋梁的運動轉變能夠進行良好的適應；排除劣質產品，篩選其建設性能，更好地去利用成本更加合適的產品。

5.2 與實際相結合

在進行工程建設之前，進行實地勘察工作，確保減隔震技術的適用工程場地范圍，首先對要勘察的目標進行確認，在目標確定后收集相關資料，對勘察目標進行初步認知，熟悉目標所在地的基本人文地質情況，根據資料的大體內容將建設區域的地質特征進行匯總，將基本的環境狀態條件進行上報，在符合規定的基礎上進行區域環境的改變。有效推測工程實施階段的天氣情況，保證施工的順利進行，有效利用調查手法來對目標資料進行篩選，抽查是否異常，確保地質人文環境的穩定性，并且，在資料的收集之后需要對資料的準確性進行檢測，保證資料數據獲取的有效性，充分利用資料時效性的特點，盡可能地了解足夠時間段內的環境歷史及附近可能出現的各項人文狀況，有效進行減隔震技術在橋梁建設的運用。減隔震技術應用于橋梁結構當中，為更好的解決交通需要，橋梁的建設會與實際的建設環境條件相結合，在建設工作的整體開工之前，需要對建設所在地和實際的建設目標進行觀測研究，結合實際推斷出更加合適的建設方針政策[3]。

5.3 保證實施的原則性

對于減隔震技術的有效運用要遵守一定的原則，橋梁結構設計作為設計階段的重要內容，對于橋梁的后期結構性建設有不小的影響，在減隔震技術的實施過程中要保證；抗震原則，以抗震目的為首要建設目標，根據不同的情況進行橋梁結構的設計，保證在同樣的震動烈度下，減隔震技術的實施會對應有保護的橋梁減輕震動損失；力學原則，減隔震技術作為以力學為基礎知識的技術操作，如果不以力學基礎知識作為建設原則，會對技術發揮力量產生影響，不利于橋梁結構設計的順利進行。

6 結束語

目前，地震災害在很多自然災害中對橋梁的影響最大，如果不能有效的運用減隔震技術在橋梁結構設計階段發揮作用，那么會對橋梁產生巨大的影響，不僅是局部的受損，還包括整體性的破壞，所以減隔震技術的有效運用是迫在眉睫。基于國內對技術的缺失要進行解決，保證人員以及材料的完整存在，為減隔震技術的有效運用做出基礎設施的保證。